JPS62149814A - 直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法 - Google Patents
直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法Info
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- JPS62149814A JPS62149814A JP27523686A JP27523686A JPS62149814A JP S62149814 A JPS62149814 A JP S62149814A JP 27523686 A JP27523686 A JP 27523686A JP 27523686 A JP27523686 A JP 27523686A JP S62149814 A JPS62149814 A JP S62149814A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
低炭素高強度継目無鋼管をいわゆる直接焼入で製造する
方法に関しこの明細書に述べる技術内容は、ラインパイ
プや、海洋ないし陸上の構造物などの使途に供される、
この種の継目無鋼管の製造段階に独自の成分挙動に着目
して、上記直接焼入との適合を成就させることに関連し
、この種の熱処理を経る低炭素高強度継目無鋼管の製造
に係わる技術の分野に位置している。
方法に関しこの明細書に述べる技術内容は、ラインパイ
プや、海洋ないし陸上の構造物などの使途に供される、
この種の継目無鋼管の製造段階に独自の成分挙動に着目
して、上記直接焼入との適合を成就させることに関連し
、この種の熱処理を経る低炭素高強度継目無鋼管の製造
に係わる技術の分野に位置している。
（従来の技術）
高強度継目無鋼管の製造には通常、熱間圧延による造管
加工を経てから焼入れ焼戻し処理が施される。その際焼
入性を向上させるために予めｉｔのＢを鋼中添加し、か
つその焼入性を安定化するために適量のＡＩを添加する
のが一般的である。
加工を経てから焼入れ焼戻し処理が施される。その際焼
入性を向上させるために予めｉｔのＢを鋼中添加し、か
つその焼入性を安定化するために適量のＡＩを添加する
のが一般的である。
熱間圧延で、所定寸法の鋼管に成形後−たん冷却させて
からＡｒ１点以上まで再加熱し、焼入処理が行われる従
来法では、上記のＢによる焼入効果が実現され得るけれ
ども、熱間圧延後ただちに、焼入処理を施すいわゆる直
接焼入の場合には、実際上Ｂによる焼入性効果が安定し
て得られない。
からＡｒ１点以上まで再加熱し、焼入処理が行われる従
来法では、上記のＢによる焼入効果が実現され得るけれ
ども、熱間圧延後ただちに、焼入処理を施すいわゆる直
接焼入の場合には、実際上Ｂによる焼入性効果が安定し
て得られない。
またここにＢの効果を阻害するＮを固定するためにＴｉ
を添加することもすでに知られてはいるが直接焼入によ
る継目無鋼管の製造においては、やはりその効果を安定
して得ることが困難である。
を添加することもすでに知られてはいるが直接焼入によ
る継目無鋼管の製造においては、やはりその効果を安定
して得ることが困難である。
（発明が解決しようとする問題点）
すなわち継目無鋼管を製造する場合穿孔機による穿孔を
可能とするために、ビレットを１２００〜１３００℃の
温度で加熱することが必要なところ、このような高い温
度ではもはやＮがＡＩと結合したＡＩＮとしては存在す
ることができずがくして鋼中に固 溶して存在するＮは
、熱間圧延時に温度が低下すると、それに応じＢと結合
して１３Ｎとなり、オーステナイト粒界に偏析して焼入
性を向上させるべき固溶Ｂ量を減じてその効果を失わせ
る。
可能とするために、ビレットを１２００〜１３００℃の
温度で加熱することが必要なところ、このような高い温
度ではもはやＮがＡＩと結合したＡＩＮとしては存在す
ることができずがくして鋼中に固 溶して存在するＮは
、熱間圧延時に温度が低下すると、それに応じＢと結合
して１３Ｎとなり、オーステナイト粒界に偏析して焼入
性を向上させるべき固溶Ｂ量を減じてその効果を失わせ
る。
熱間加工後７００℃程度以下まで−たん冷却し、再びＡ
ｒ３点以上まで加熱して焼入れする通常の再加熱焼入れ
の場合には、この再加熱時にΔｌがＮをＡＩＮとして固
定することにより固溶Ｂを増して焼入性を向上させるこ
とはよく知られているとおりであるが、直接焼入れの場
合には上記のようにＡＩＮの析出が阻害されるため、Ｂ
による焼入向上の効果が期待できない。
ｒ３点以上まで加熱して焼入れする通常の再加熱焼入れ
の場合には、この再加熱時にΔｌがＮをＡＩＮとして固
定することにより固溶Ｂを増して焼入性を向上させるこ
とはよく知られているとおりであるが、直接焼入れの場
合には上記のようにＡＩＮの析出が阻害されるため、Ｂ
による焼入向上の効果が期待できない。
したがって熱間圧延前の加熱温度が１２００〜１３００
℃と高温の場合には、この温度領域で安定してＮと結合
するＴｉを添加することが直接焼入れの場合には有効で
、その効果の例は第１図に示すとおりであり、このよう
にＴｉのＮ固定効果はあってもその反面過剰なＴｉは焼
入れ後の焼戻し処理においてＴｉｃとして析出し、切欠
靭性を著しく劣化させるのでＴｉ量の厳密な規制が必要
である。
℃と高温の場合には、この温度領域で安定してＮと結合
するＴｉを添加することが直接焼入れの場合には有効で
、その効果の例は第１図に示すとおりであり、このよう
にＴｉのＮ固定効果はあってもその反面過剰なＴｉは焼
入れ後の焼戻し処理においてＴｉｃとして析出し、切欠
靭性を著しく劣化させるのでＴｉ量の厳密な規制が必要
である。
すなわちＴｉは、ＮをＴｉＮという形で固定するので、
鋼中に含まれるＮをすべて固定するために必要なＴｉ量
は、化学量論的にはＴｉ量３．４２Ｎである。
鋼中に含まれるＮをすべて固定するために必要なＴｉ量
は、化学量論的にはＴｉ量３．４２Ｎである。
しかし工業的には、鋼中のＴｉ−、Ｈの量を常にこの割
合に保つのは不可能である。
合に保つのは不可能である。
発明者らは、種々検討を重ねた結果、上記した問題の原
因がＴｉ含有量とＮ含有量の不適正にあることを究明し
、ＴＩ％Ｎを適正量に制御して直接焼入を実行すること
により、強度並びに切欠靭性の優れた低炭素高強度継目
無鋼管が次のように安定して製造できることを見い出し
た。
因がＴｉ含有量とＮ含有量の不適正にあることを究明し
、ＴＩ％Ｎを適正量に制御して直接焼入を実行すること
により、強度並びに切欠靭性の優れた低炭素高強度継目
無鋼管が次のように安定して製造できることを見い出し
た。
すなわちＴｉ、 Ｎの割合を種々変化させた鋼を用いて
強度および衝撃試験での破面遷移温度を調査した結果、
第２図に示す成績が得られた。
強度および衝撃試験での破面遷移温度を調査した結果、
第２図に示す成績が得られた。
第２図において横軸にとったΔＴｉ ＝Ｔｉ −３，４
２Ｎは理論上Ｎを固定するに必要なＴｉ量（重量％；以
下成分量に関して単に％で示す。）に対する過不足を示
す。
２Ｎは理論上Ｎを固定するに必要なＴｉ量（重量％；以
下成分量に関して単に％で示す。）に対する過不足を示
す。
ΔＴｉが−０，００８％よりも低いと、Ｔｉの不足のた
めに、固溶Ｎが多くなりすぎ、Ｂの焼入性向上効果を減
じ、強度、靭性が劣ることを示している。
めに、固溶Ｎが多くなりすぎ、Ｂの焼入性向上効果を減
じ、強度、靭性が劣ることを示している。
一方ΔＴｉが＋０．００８％をこえるとＴｉによるＮの
固定にてＢの焼入性向上効果が十分に発揮されるものの
余剰Ｔｉが焼入後の焼もどしの際、ＴｉＣとして析出す
るために、強度は高くなっても、靭性が堺しく劣化する
。
固定にてＢの焼入性向上効果が十分に発揮されるものの
余剰Ｔｉが焼入後の焼もどしの際、ＴｉＣとして析出す
るために、強度は高くなっても、靭性が堺しく劣化する
。
ΔＴｉが−０，００８％と＋０．００８％の間にある場
合には、Ｎの大部分が固定されてＢによる焼入性向上効
果で高い強度が得られるとともに、過剰なＴｉＣの析出
も抑えられて優れた靭性が確保され得る。
合には、Ｎの大部分が固定されてＢによる焼入性向上効
果で高い強度が得られるとともに、過剰なＴｉＣの析出
も抑えられて優れた靭性が確保され得る。
上記の知見に基きＴｉとＮの含有量を適当な範囲に規制
することによって強度・靭性ともに優れた高強度継目無
鋼管を直接焼入法で製造することがこの発明の目的であ
る。
することによって強度・靭性ともに優れた高強度継目無
鋼管を直接焼入法で製造することがこの発明の目的であ
る。
（問題点を解決するための手段）
玉出した発明の目的は鋼中基本成分として、Ｃ： ０．
０６〜０．２０％、 Ｓｉ： ０．１０〜０．５０％、 Ｍｎ ： ０．５〜０．５０％ 八ｌ ： ０．０１〜０．１ ％ Ｂ ： ０．０００５〜０．００５０％を、Ｐ：０．０
３％以下及び Ｓ ： ０．０１５％以下 において含みかつ、 Ｎ ： ０．００１０〜０．００６０％を、Ｎ含有量に
応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉとともに含有する
ほか、選択成分として ０．２〜５％のＮｉ及び ０．００１〜０．０１０％の
Ｃａよりなる群のうち少くなくとも１種、 ０．１〜１％のＣｒ 、 ０．０５〜１％のＭ Ｏ％そ
れぞれ０．０１〜０．１ ％のり及びＮｂよりなる群の
うち少くなくとも１種ないしは、 ０．１〜０．５％のＣｕ を適宜に添加した組成の鋼を次の手順で処理することに
よって充足される。
０６〜０．２０％、 Ｓｉ： ０．１０〜０．５０％、 Ｍｎ ： ０．５〜０．５０％ 八ｌ ： ０．０１〜０．１ ％ Ｂ ： ０．０００５〜０．００５０％を、Ｐ：０．０
３％以下及び Ｓ ： ０．０１５％以下 において含みかつ、 Ｎ ： ０．００１０〜０．００６０％を、Ｎ含有量に
応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉとともに含有する
ほか、選択成分として ０．２〜５％のＮｉ及び ０．００１〜０．０１０％の
Ｃａよりなる群のうち少くなくとも１種、 ０．１〜１％のＣｒ 、 ０．０５〜１％のＭ Ｏ％そ
れぞれ０．０１〜０．１ ％のり及びＮｂよりなる群の
うち少くなくとも１種ないしは、 ０．１〜０．５％のＣｕ を適宜に添加した組成の鋼を次の手順で処理することに
よって充足される。
記
すなわち１２００℃以上１３００℃以下の温度に上記組
成の鋼素材を加熱して熱間加工により、所定形状の鋼管
に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ、以下の温度で焼戻すこと、上記各工程の結
合で直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造が
可能になる。
成の鋼素材を加熱して熱間加工により、所定形状の鋼管
に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ、以下の温度で焼戻すこと、上記各工程の結
合で直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造が
可能になる。
またこの場合熱間加工による所定形状の継目無鋼管に成
形する過程が、その最終加工に際し８５０℃以上の温度
に保持された加熱炉に装入して被加工材を再加熱する場
合も実施態様に含まれる。
形する過程が、その最終加工に際し８５０℃以上の温度
に保持された加熱炉に装入して被加工材を再加熱する場
合も実施態様に含まれる。
（作 用）
次にこの発明で成分組成および工程段階について規定し
た理由を以下に述べる。
た理由を以下に述べる。
まず化学成分を制限した理由は以下の通りである。
Ｃ：０．０６〜０．２０％
Ｃは焼入性を高め、高強度を得るために不可欠であって
、０．０６％未満ではその効果がな（、また０、２０％
をこえると炭素当量が過大となり、溶接割れ感受性を高
めるのでこの発明の対象としているラインパイプや構造
物用鋼管として適しないので０．０６〜０．２０％に制
限した。
、０．０６％未満ではその効果がな（、また０、２０％
をこえると炭素当量が過大となり、溶接割れ感受性を高
めるのでこの発明の対象としているラインパイプや構造
物用鋼管として適しないので０．０６〜０．２０％に制
限した。
Ｓｉ ： ０．１０〜０．５０％
Ｓｉは鋼の脱酸に必要であって、０．１０％未満ではそ
の効果がなく、また０、５０％をこえると鋼片の割れを
生じたり、溶接性を損うので、０．１０〜０．５０％に
限定した。
の効果がなく、また０、５０％をこえると鋼片の割れを
生じたり、溶接性を損うので、０．１０〜０．５０％に
限定した。
Ｍｎ ： ０．５〜０．５０％
Ｍｎは焼入性を高め、強度をあげるのに有効であるが、
０．５％未満では効果がなく、０．５０％をこえると溶
接性、加工性を損うので０．５〜０．５０％に限定した
。
０．５％未満では効果がなく、０．５０％をこえると溶
接性、加工性を損うので０．５〜０．５０％に限定した
。
八ｌ ７０．０１〜０．１ ％
ＡＩは脱酸に必要な元素であるが、０．０１％未満では
効果がなく、また０、１％をこえるとアルミナ系介在物
として鋼中に残存して靭性を劣化させるので０．０１〜
０．１％に限定した。
効果がなく、また０、１％をこえるとアルミナ系介在物
として鋼中に残存して靭性を劣化させるので０．０１〜
０．１％に限定した。
Ｂ ： ０．０００５〜０．００５０％Ｂは鋼の焼入性
を向上させるのに微量で非常に有効な、この発明でとく
に重要元素であるが０．０００５％未満では効果がな゛
く、一方０．００５０％をこえると析出物を形成して靭
性を劣化させるので０．０００５〜０、００５０％の範
囲に限定した。
を向上させるのに微量で非常に有効な、この発明でとく
に重要元素であるが０．０００５％未満では効果がな゛
く、一方０．００５０％をこえると析出物を形成して靭
性を劣化させるので０．０００５〜０、００５０％の範
囲に限定した。
Ｐ≦０．０３％
Ｐは鋼中に含まれる不純物で、低い程好ましい。
０．０３％をこえると靭性を著しく劣化させ、また焼戻
し脆性を引起すので上限を０．０３％とした。
し脆性を引起すので上限を０．０３％とした。
Ｓ≦０．０１５ ％
Ｓも鋼中に含まれる不純物で、低い程好ましい。
０．０１５％をこえると靭性を損うので上限を０．０１
５％とした。
５％とした。
Ｎ ： ０．００１０〜０．００６０％Ｎは、鋼中に含
まれる不純物で０．００１０％未満にすることは工業的
に困難であるので下限を０．００１０％とした。また０
、００６０％をこえると溶接部の靭性を損い、さらに所
要量のＴｉ添加によっても巨大なＴｉＮ析出物を形成し
て母材の靭性を損うので上限を０．００６０％とした。
まれる不純物で０．００１０％未満にすることは工業的
に困難であるので下限を０．００１０％とした。また０
、００６０％をこえると溶接部の靭性を損い、さらに所
要量のＴｉ添加によっても巨大なＴｉＮ析出物を形成し
て母材の靭性を損うので上限を０．００６０％とした。
Ｔｉは、既に記述した如くこの発明で不可欠の元素であ
り、Ｂの焼入性効果を確保し、かつ過剰Ｔｉによる靭性
劣化を防ぐために次式 で定める範囲に限定した。
り、Ｂの焼入性効果を確保し、かつ過剰Ｔｉによる靭性
劣化を防ぐために次式 で定める範囲に限定した。
Ｎ ｉ ： ０ 、２〜５％、 Ｃａ：０．ＯＯ１〜０
．０１０％Ｎｔは、母材、溶接部の靭性を改善するの０
．２％以上で有効であるが、非常に高価な元素でもある
ので０．２〜５％とした。
．０１０％Ｎｔは、母材、溶接部の靭性を改善するの０
．２％以上で有効であるが、非常に高価な元素でもある
ので０．２〜５％とした。
Ｃａは０．００１０％程度の微量で硫化物の形態を球状
化し、とくに管長手に直角方向の靭性を改善するのに後
立つ上、水素誘起割れ防止にも寄与するがｏ、ｏｏｉｏ
％をこえると介在物が増し却って靭性劣化の原因になる
ので０．００１０〜０．０１０％とする。
化し、とくに管長手に直角方向の靭性を改善するのに後
立つ上、水素誘起割れ防止にも寄与するがｏ、ｏｏｉｏ
％をこえると介在物が増し却って靭性劣化の原因になる
ので０．００１０〜０．０１０％とする。
以上のＮｉ及びＣａは、靭性改善に関し同効の選択成分
と云える。
と云える。
Ｃｒ：０．１〜１％、 Ｍｏ：０．０５〜１％、 Ｖ：
０．０１〜０．１ ％。
０．０１〜０．１ ％。
Ｎｂ：０．０１〜０．１％
Ｃｒは焼入性向上による強度増強に、０．１％で有効で
あるが、１％をこえると溶接性を損うので、０．１〜１
％とした。
あるが、１％をこえると溶接性を損うので、０．１〜１
％とした。
ＭＯも０．０５％以上にてＮｉと同様な効果がるほか焼
入性向上、焼戻し脆性の抑止にも有効であるが、非常に
高価な上に、炭素当量も上げる元素なので０．０５〜１
％とした。
入性向上、焼戻し脆性の抑止にも有効であるが、非常に
高価な上に、炭素当量も上げる元素なので０．０５〜１
％とした。
■は析出強化元素として０．０１％以上の添加は焼戻し
後の強度を上げるのに有効であるが、０．１％をこえる
と鋼片の割れの原因となり、また靭性を阻害するので０
．０１〜０．１％とした。
後の強度を上げるのに有効であるが、０．１％をこえる
と鋼片の割れの原因となり、また靭性を阻害するので０
．０１〜０．１％とした。
Ｎｂ ： ０．０１〜０．１％
Ｎｂはオーステナイト粒の細粒化に寄与し、やはり析出
強化による強度増加にも０．０１％以上で著しく寄与す
るが、０．１％をこえると鋼片の割れの原因となり、溶
接性も損うので０．０１〜０．１％とした。
強化による強度増加にも０．０１％以上で著しく寄与す
るが、０．１％をこえると鋼片の割れの原因となり、溶
接性も損うので０．０１〜０．１％とした。
以上のＣｒ ＋ Ｍｏ ＋ Ｖ及びＮｂは強度の増強に
関し同効の選択成分と云える。
関し同効の選択成分と云える。
Ｃｕ ： ０．１〜０．５％
Ｃｕは耐食性を増すのに０．１％以上で有効な選択成分
であるが、０．５％をこえると鋼片の割れ感受性を増し
、溶接性も損うので０．１〜０．５％とした。
であるが、０．５％をこえると鋼片の割れ感受性を増し
、溶接性も損うので０．１〜０．５％とした。
次に処理手順を限定した理由を述べる。
継目無鋼管の製造においては、ビレットを１２００〜１
３００℃の範囲で加熱することは穿孔機での加工上必要
な条件であり、またこの発明で、Ｔｉ、Ｎの割合を適正
範囲に収めなければならなくなった前提的条件なので、
加熱温度は１２００〜１３００℃に限定した。
３００℃の範囲で加熱することは穿孔機での加工上必要
な条件であり、またこの発明で、Ｔｉ、Ｎの割合を適正
範囲に収めなければならなくなった前提的条件なので、
加熱温度は１２００〜１３００℃に限定した。
次に熱間加工後直接焼入れを行なうことは、たとえば厚
板の分野などにおいては、広く行われており、熱エネル
ギー節減による経済的効果、焼もし抵抗性増大による高
強度化などの効果が知られ、一方鋼管製造分野において
も直接焼入法は公知の事実ではあるが、低炭素鋼の如く
焼入性の低い鋼管では実用化されてなく、それというの
は、継目無鋼管の場合には厚板に比べて１００℃程度も
高い温度にビレットが加熱され、Ｂの効果を有効に利用
できないことに原因があったからである。
板の分野などにおいては、広く行われており、熱エネル
ギー節減による経済的効果、焼もし抵抗性増大による高
強度化などの効果が知られ、一方鋼管製造分野において
も直接焼入法は公知の事実ではあるが、低炭素鋼の如く
焼入性の低い鋼管では実用化されてなく、それというの
は、継目無鋼管の場合には厚板に比べて１００℃程度も
高い温度にビレットが加熱され、Ｂの効果を有効に利用
できないことに原因があったからである。
この発明は、成分の適正化により、低炭素継目無鋼管に
おいても直接焼入れによる製造を可能とし、経済的およ
び高強度化の効果を十分に発揮させることを実現したも
のであり、従って直接焼入れを行なうことがこの発明に
おいて基本の工程であるが、直接焼入れにおいては、焼
入温度が重要である。
おいても直接焼入れによる製造を可能とし、経済的およ
び高強度化の効果を十分に発揮させることを実現したも
のであり、従って直接焼入れを行なうことがこの発明に
おいて基本の工程であるが、直接焼入れにおいては、焼
入温度が重要である。
直接焼入れの温度を７５０℃以上と限定したのは、７５
０℃より低い温度では、焼入れ後の組織中にかなりの量
のフェライトが生成している場合があり、そのような条
件では強度も低いからである。
０℃より低い温度では、焼入れ後の組織中にかなりの量
のフェライトが生成している場合があり、そのような条
件では強度も低いからである。
焼入れは、本来Ａｒ３変態点以上から行われるべきであ
り、Ａｒ、の温度は成分によってそれぞれ求められるべ
きであるが、直接焼入れ工程に対応じたＡｒ３点を求め
ることは技術的にも困難である。
り、Ａｒ、の温度は成分によってそれぞれ求められるべ
きであるが、直接焼入れ工程に対応じたＡｒ３点を求め
ることは技術的にも困難である。
この発明に含まれる最も焼入性の低い成分系においても
、７５０℃以上の温度から直接焼入れを行えば、焼入後
の組織は、マルテンサイト、ベイナイトなどにより構成
されることが認められたので焼入下限温度を７５０℃と
した。
、７５０℃以上の温度から直接焼入れを行えば、焼入後
の組織は、マルテンサイト、ベイナイトなどにより構成
されることが認められたので焼入下限温度を７５０℃と
した。
なお継目無鋼管では、−ｉに熱間の最終加工につき、サ
イザーやストレンチレデューサ−による加工が行なわれ
ることも多いところ、鋼管の肉厚の薄いときには、これ
らの最終加工時に温度が低下して、直接焼入れに必要な
７５０℃以上の温度を維持できない場合があり得る。
イザーやストレンチレデューサ−による加工が行なわれ
ることも多いところ、鋼管の肉厚の薄いときには、これ
らの最終加工時に温度が低下して、直接焼入れに必要な
７５０℃以上の温度を維持できない場合があり得る。
このような場合には最終加工前に再加熱炉に装入して管
全体の温度を高めることが必要で、通常の場合８５０℃
以上に加熱すれば焼入前に７５０℃以上の温度を確保で
きるので、この場合に再加熱炉温度の下限は、８５０℃
とすることが実施態様として推奨される。
全体の温度を高めることが必要で、通常の場合８５０℃
以上に加熱すれば焼入前に７５０℃以上の温度を確保で
きるので、この場合に再加熱炉温度の下限は、８５０℃
とすることが実施態様として推奨される。
なお鋼管の焼入装置については、リングスプレー、浸漬
型、軸流型など種々の方式のものが考案され、いずれも
直接焼入時の焼入法として用いることができる。これら
のうちでも鋼管の内・外周にて、鋼管の軸線方向に沿う
冷却水流を与える方式の焼入装置（特開昭５７−８５９
３０号、同１１４６１６号公報）では高い焼入能を有し
、低炭素高強度継目無鋼管の直接焼入れによく適合する
。
型、軸流型など種々の方式のものが考案され、いずれも
直接焼入時の焼入法として用いることができる。これら
のうちでも鋼管の内・外周にて、鋼管の軸線方向に沿う
冷却水流を与える方式の焼入装置（特開昭５７−８５９
３０号、同１１４６１６号公報）では高い焼入能を有し
、低炭素高強度継目無鋼管の直接焼入れによく適合する
。
焼戻しはＡｃ＋以下の温度で常法に従って処理すればよ
い。
い。
（実施例）
次にこの発明の効果を実施例をあげて説明する。
表１は、この発明による鋼および比較鋼の化学成分を示
し、表２は製造条件、得られた機械的特性の例である。
し、表２は製造条件、得られた機械的特性の例である。
表２において直接焼入れ一焼もどし後の破面遷移温度ν
Ｔｒｓは、比較鋼Ｇ、Ｈ，Ｉ及びＪの場合、Ｔ１％Ｎの
含有範囲が適切でないため非常に劣るのに対し、供試鋼
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、及びＦではｖＴｒｓが低く、極めて優
れた靭性を示すことが理解されよう。
Ｔｒｓは、比較鋼Ｇ、Ｈ，Ｉ及びＪの場合、Ｔ１％Ｎの
含有範囲が適切でないため非常に劣るのに対し、供試鋼
Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、及びＦではｖＴｒｓが低く、極めて優
れた靭性を示すことが理解されよう。
また各供試鋼を用いても通常の再加熱焼入れを行なう場
合には、直接焼入法に比べて強度が若干低くなることが
わかる。
合には、直接焼入法に比べて強度が若干低くなることが
わかる。
なお表２の虜１５は、この発明による成分を有する鋼で
あっても焼入温度が７４０℃と低下すると十分な強度お
よび靭性が得られないことを示す例である。
あっても焼入温度が７４０℃と低下すると十分な強度お
よび靭性が得られないことを示す例である。
（発明の効果）
これらの実施例に示されるように、この発明によれば強
度・靭性がともに優れた低炭素継目無鋼管を直接焼入法
により製造でき、その経済的、技術的効果は極めて大で
ある。
度・靭性がともに優れた低炭素継目無鋼管を直接焼入法
により製造でき、その経済的、技術的効果は極めて大で
ある。
第１図は直接焼入れ後の硬さ分布を示し、Ａｌ−Ｂ系で
は焼入性が不十分であるのに対し、Ｔｉ−Ｂ系では、十
分に焼きの入ることを示すグラフ、第２図はΔＴｉ ＝
Ｔｉ −３，４２Ｎがある適正範囲（−０，００８％
〜＋０．００８％）にある場合に低い遷移温度、すなわ
ち高靭性が得られることを示すグラフである。
は焼入性が不十分であるのに対し、Ｔｉ−Ｂ系では、十
分に焼きの入ることを示すグラフ、第２図はΔＴｉ ＝
Ｔｉ −３，４２Ｎがある適正範囲（−０，００８％
〜＋０．００８％）にある場合に低い遷移温度、すなわ
ち高靭性が得られることを示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．０６〜０．２０重量％、 Ｓｉ：０．１０〜０．５０重量％、 Ｍｎ：０．５〜２．０重量％ Ａｌ：０．０１〜０．１重量％ Ｂ：０．０００５〜０．００５０重量％と ０．２〜５重量％のＮｉ、及び０．００１〜０．０１０
重量％のＣａのうちから選ばれる少くなくとも１種とを
含み、 Ｐ：０．０３重量％以下、 Ｓ：０．０１５重量％以下を含有しかつ、 Ｎ：０．００１０〜０．００６０重量％においてＮ含有
量に応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉを含有し、残
部がＦｅと不可避的不純物より成る鋼を １２００℃以上１３００℃以下の温度に加熱して熱間加
工により、所定形状の鋼管に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ＿１以下の温度で焼戻すこと、 の結合を特徴とする直接焼入法による低炭素高強度継目
無鋼管の製造方法。 記 ｛３．４２Ｎ−０．００８≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．０
０８…（１）Ｔｉ＞０…（２）｝ ２、Ｃ：０．０６〜０．２０重量％、 Ｓｉ：０．１０〜０．５０重量％、 Ｍｎ：０．５〜２．０重量％ Ａｌ：０．０１〜０．１重量％ Ｂ：０．０００５〜０．００５０重量％と ０．１〜１重量％のＣｒ、０．０５〜１重量％のＭｏ、
それぞれ０．０１〜０．１重量％のＶ及びＮｂのうちか
ら選ばれる少くなくとも１種とを含み、 Ｐ：０．０３重量％以下、 Ｓ：０．０１５重量％以下を含有しかつ、 Ｎ：０．００１０〜０．００６０重量％においてＮ含有
量に応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉを含有し、残
５がＦｅと不可避的不純物より成る鋼を １２００℃以上１３００℃以下の温度に加熱して熱間加
工により、所定形状の鋼管に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ＿１以下の温度で焼戻すこと、 の結合を特徴とする直接焼入法による低炭素高強度継目
無鋼管の製造方法。 記 ｛３．４２Ｎ−０．００８≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．０
０８…（１）Ｔｉ＞０…（２）｝ ３、Ｃ：０．０６〜０．２０重量％、 Ｓｉ：０．１０〜０．５０重量％、 Ｍｎ：０．５〜２．０重量％ Ａｌ：０．０１〜０．１重量％ Ｂ：０．０００５〜０．００５０重量％と ０．１〜０．５重量％のＣｕとを含み、 Ｐ：０．０３重量％以下、 Ｓ：０．０１５重量％以下を含有しかつ、 Ｎ：０．００１０〜０．００６０重量％においてＮ含有
量に応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉを含有し、残
部がＦｅと不可避的不純物より成る鋼を １２００℃以上１３００℃以下の温度に加熱して熱間加
工により、所定形状の鋼管に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ＿１以下の温度で焼戻すこと、 の結合を特徴とする直接焼入法による低炭素高強度継目
無鋼管の製造方法。 記 ｛３．４２Ｎ−０．００８≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．０
０８…（１）Ｔｉ＞０…（２）｝ ４、Ｃ：０．０６〜０．２０重量％、 Ｓｉ：０．１０〜０．５０重量％、 Ｍｎ：０．５〜２．０重量％ Ａｌ：０．０１〜０．１重量％ Ｂ：０．０００５〜０．００５０重量％と、０．２〜５
重量％のＮｉ、及び０．００１〜０．０１０重量％のＣ
ａのうちらか選ばれる少くなくとも１種並びに、 ０．１〜１重量％のＣｒ、０．０５〜１重量％のＭｏ、
それぞれ０．０１〜０．１重量％のＶ及びＮｂのうちか
ら選ばれる少くなくとも１種とを含み、 Ｐ：０．０３重量％以下、Ｓ：０．０１５重量％以下を
含有しかつ、 Ｎ：０．００１０〜０．００６０重量％においてＮ含有
量に応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉを含有し、残
部がＦｅと不可避的不純物より成る鋼を １２００℃以上１３００℃以下の温度に加熱して熱間加
工により、所定形状の鋼管に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ＿１以下の温度で焼戻すこと、 の結合を特徴とする直接焼入法による低炭素高強度継目
無鋼管の製造方法。 記 ｛３．４２Ｎ−０．００８≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．０
０８…（１）Ｔｉ＞０…（２）｝ ５、Ｃ：０．０６〜０．２０重量％、 Ｓｉ：０．１０〜０．５０重量％、 Ｍｎ：０．５〜２．０重量％ Ａｌ：０．０１〜０．１重量％ Ｂ：０．０００５〜０．００５０重量％と ０．２〜５重量％のＮｉ、及び０．００１〜０．０１０
重量％のＣａのうちから選ばれる少くなくとも１種並び
に、 ０．１〜０．５重量％のＣｕとを含み、 Ｐ：０．０３重量％以下とを含み、 Ｓ：０．０１５重量％以下を含有しかつ、 Ｎ：０．００１０〜０．００６０重量％においてＮ含有
量に応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉを含有し、残
部がＦｅと不可避的不純物より成る鋼を １２００℃以上１３００℃以下の温度に加熱して熱間加
工により、所定形状の鋼管に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ＿１以下の温度で焼戻すこと、 の結合を特徴とする直接焼入法による低炭素高強度継目
無鋼管の製造方法。 記 ｛３．４２Ｎ−０．００８≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．０
０８…（１）Ｔｉ＞０…（２）｝ ６、Ｃ：０．０６〜０．２０重量％、 Ｓｉ：０．１０〜０．５０重量％、 Ｍｎ：０．５〜２．０重量％ Ａｌ：０．０１〜０．１重量％ Ｂ：０．０００５〜０．００５０重量％と ０．２〜５重量％のＮｉ、及び０．００１〜０．０１０
重量％のＣａのうちから選ばれる少くなくとも１種、 ０．１〜１重量％のＣｒ、０．０５〜１重量％のＭｏ、
それぞれ０．０１〜０．１重量％のＶ及びＮｂのうちか
ら選ばれる少くなくとも１種並びに、 ０．１〜０．５重量％のＣｕとを含み、 Ｐ：０．０３重量％以下、 Ｓ：０．０１５重量％以下を含有しかつ、 Ｎ：０．００１０〜０．００６０重量％においてＮ含有
量に応じ下記（１）、（２）式に従うＴｉを含有し、残
部がＦｅと不可避的不純物より成る鋼を １２００℃以上１３００℃以下の温度に加熱して熱間加
工により、所定形状の鋼管に成形すること、 この熱間加工後７５０℃以上の温度にてただちに焼入れ
すること、 次いでＡｃ＿１以下の温度で焼戻すこと、 の結合を特徴とする直接焼入法による低炭素高強度継目
無鋼管の製造方法。 記 ｛３．４２Ｎ−０．００８≦Ｔｉ≦３．４２Ｎ＋０．０
０８…（１）Ｔｉ＞０…（２）｝
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27523686A JPS62149814A (ja) | 1983-09-21 | 1986-11-20 | 直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17315983A JPS6067623A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法 |
| JP27523686A JPS62149814A (ja) | 1983-09-21 | 1986-11-20 | 直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17315983A Division JPS6067623A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149814A true JPS62149814A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=26495245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27523686A Pending JPS62149814A (ja) | 1983-09-21 | 1986-11-20 | 直接焼入法による低炭素高強度継目無鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149814A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0250916A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-20 | Nippon Steel Corp | 細粒化組織の低合金高張力シームレス鋼管の製造法 |
| JPH04358025A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-12-11 | Nippon Steel Corp | 細粒化組織の高靭性シームレス鋼管の製造方法 |
| US6045630A (en) * | 1997-02-25 | 2000-04-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-toughness, high-tensile-strength steel and method of manufacturing the same |
| JP2006307245A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Jfe Steel Kk | Ｔｉ添加系低炭素鋼からなる継目無鋼管の熱処理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097517A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-08-02 | ||
| JPS54132421A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-15 | Nippon Steel Corp | Manufacture of high toughness bainite high tensile steel plate with superior weldability |
| JPS5543051A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-26 | Chisso Corp | Preparation of dialkyldichlorosilane |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP27523686A patent/JPS62149814A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5097517A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-08-02 | ||
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| JPH0250916A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-20 | Nippon Steel Corp | 細粒化組織の低合金高張力シームレス鋼管の製造法 |
| JPH04358025A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-12-11 | Nippon Steel Corp | 細粒化組織の高靭性シームレス鋼管の製造方法 |
| US6045630A (en) * | 1997-02-25 | 2000-04-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-toughness, high-tensile-strength steel and method of manufacturing the same |
| US6183573B1 (en) | 1997-02-25 | 2001-02-06 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-toughness, high-tensile-strength steel and method of manufacturing the same |
| JP2006307245A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Jfe Steel Kk | Ｔｉ添加系低炭素鋼からなる継目無鋼管の熱処理方法 |
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